(57)【要約】【課題】  車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信できるようにする。【解決手段】  車載アンテナ１は、エレメント２の他端部７ｂがコーナー部付近からコーナー角の中心方向へ向かって離れて形成されている。エレメント２がフロントウィンドウ４にあって車両ボデーの側面に最も近いコーナー部付近に搭載されることにより、電波の到来方向が車両３の前方であれば、車両３の前方からの電波を適切に受信できるのは勿論のこと、電波の到来方向が車両３の後方であったとしても、車両ボデーの側面からの回折波または車両ボデーの天井面からの回折波を受信し易くできる。【選択図】  図１
2006311463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレメントの一端部が車両に取付けられているウィンドウにあって車両ボデーの天井部分とピラー部分とが交差するコーナー部付近で給電点に接続され、エレメントの他端部がコーナー部付近からコーナー角の中心方向へ向かって離れて形成されていることを特徴とする車載アンテナの搭載構造。
【請求項２】
請求項１に記載した車載アンテナの搭載構造において、
アンテナは、エレメントがループ状に形成されているループ状アンテナから構成され、エレメントの複数の端部が車両ボデーの天井部分に設けられている接地点と車両ボデーのピラー部分に設けられている接地点との双方に接続されていることを特徴とする車載アンテナの搭載構造。
【請求項３】
請求項１に記載した車載アンテナの搭載構造において、
アンテナは、エレメントがループ状に形成されているループ状アンテナから構成され、エレメントの１つの端部が車両ボデーの天井部分に設けられている接地点および車両ボデーのピラー部分に設けられている接地点のうちのいずれかに接続されていることを特徴とする車載アンテナの搭載構造。
【請求項４】
請求項２または３に記載した車載アンテナの搭載構造において、
エレメントに、メッシュ部、バイパス部および幅広部のうち少なくともいずれかが形成されていることを特徴とする車載アンテナの搭載構造。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載した車載アンテナの搭載構造において、
アンテナは、エレメントの外周長が受信電波の周波数帯域のうち最小周波数の２分の１波長にウィンドウを構成するガラスによる波長短縮率を乗じた長さに形成されていることを特徴とする車載アンテナの搭載構造。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれかに記載した車載アンテナの搭載構造において、
アンテナは、エレメントと接地グランドとの間で容量結合が発生するように接地点の接地角度が鈍角あるいは直角となるように、または、エレメントを構成するエレメント部同士の間で容量結合が発生するように折返し角度が鋭角となるように形成されていることを特徴とする車載アンテナの搭載構造。
【請求項７】
請求項１に記載した車載アンテナの搭載構造において、
アンテナは、エレメントの先端部が開放端状に形成されているエレメント先端部開放端状アンテナから構成され、エレメントの基端部が車両に取付けられているウィンドウにあって車両ボデーの天井部分とピラー部分とが交差するコーナー部付近で給電点に接続され、エレメントの先端部がコーナー部付近からコーナー角の中心方向へ向かって直線状または曲線状に延びるように形成されていることを特徴とする車載アンテナの搭載構造。
【請求項８】
請求項７に記載した車載アンテナの搭載構造において、
エレメントに、車両ボデーの天井部分に設けられている接地点や車両ボデーのピラー部分に設けられている接地点に接続されているループ部が形成されていることを特徴とする車載アンテナの搭載構造。
【請求項９】
請求項７または８に記載した車載アンテナの搭載構造において、
エレメントに、幅広部が形成されていることを特徴とする車載アンテナの搭載構造。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれかに記載した車載アンテナの搭載構造において、
アンテナは、エレメント長が受信電波の周波数帯域のうち最小周波数の４分の１波長にウィンドウを構成するガラスによる波長短縮率を乗じた長さに形成されていることを特徴とする車載アンテナの搭載構造。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載した車載アンテナの搭載構造において、
複数のアンテナが空間的に略対称な位置に搭載されていることを特徴とする車載アンテナの搭載構造。
【請求項１２】
請求項１１に記載した車載アンテナの搭載構造において、
複数のアンテナが互いに異なる方向へアンテナ電流が流れるように搭載されていることを特徴とする車載アンテナの搭載構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばテレビ放送帯域の電波を受信する車載アンテナが車両に搭載されている車載アンテナの搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ放送帯域の電波を受信する車載アンテナとしては、ロッドアンテナやフィルムアンテナなどが供されているが、近年では、衝撃により変形しないこと、風切り音が発生しないこと、外観的に優れていることなどの理由により、フィルムアンテナが主流となりつつある。また、この種の車載アンテナでは、ＶＨＦ帯域およびＵＨＦ帯域などの複数のチャンネルに対応可能とするために広帯域な特性であること、車両の向きに関係なく良好な特性が得られるように無指向な特性であることが要求されている。この種の車載アンテナの一つとして、例えば下記の特許文献１に示すものがある。
【特許文献１】特開２００４−７２４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した特許文献１に記載されているものでは、車載アンテナがフロントウィンドウに搭載された場合を想定すると、電波の到来方向が車両前方であれば、車両前方からの電波を適切に受信することができる反面、電波の到来方向が車両後方であると、車両ボデーの電波遮蔽の影響により、車両後方からの電波を適切に受信することができず、車両後方からの電波の受信感度が減少するという問題がある。この問題を解決すべく複数の車載アンテナをフロントウィンドウの空間的に左右方向へ略対称な位置に搭載させ、ダイバーシチ受信を行わせる構成が考えられるが、このようなダイバーシチ受信を行わせる構成を実現したとしても、車両後方からの電波の受信感度を向上させることが困難である。
【０００４】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができる車載アンテナの搭載構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載した発明によれば、エレメントの一端部が車両に取付けられているウィンドウにあって車両ボデーの天井部分とピラー部分とが交差するコーナー部付近で給電点に接続され、エレメントの他端部がコーナー部付近からコーナー角の中心方向へ向かって離れて形成されている。これにより、エレメントがウィンドウにあって車両ボデーの側面に最も近いコーナー部付近に搭載されることにより、電波の到来方向が車両前方であれば、車両前方からの電波を適切に受信することができるのは勿論のこと、電波の到来方向が車両後方であったとしても、車両ボデーの側面からの回折波または車両ボデーの天井面からの回折波を受信し易くすることができ、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができる。
【０００６】
請求項２に記載した発明によれば、アンテナは、エレメントがループ状に形成されているループ状アンテナから構成され、エレメントの複数の端部が車両ボデーの天井部分に設けられている接地点と車両ボデーのピラー部分に設けられている接地点との双方に接続されている。これにより、複数のループ状アンテナが形成されていることにより、アンテナの配列効果によりアンテナ利得を増加させることができ、また、複数のループ面により無指向な特性をより一層実現することができ、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波をより安定して受信することができる。
【０００７】
請求項３に記載した発明によれば、アンテナは、エレメントがループ状に形成されているループ状アンテナから構成され、エレメントの１つの端部が車両ボデーの天井部分に設けられている接地点および車両ボデーのピラー部分に設けられている接地点のうちのいずれかに接続されている。これにより、ループ状アンテナが形成されていることにより、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができる。
【０００８】
請求項４に記載した発明によれば、エレメントに、メッシュ部、バイパス部および幅広部のうち少なくともいずれかが形成されている。これにより、メッシュ部、バイパス部および幅広部のうち少なくともいずれかにより経路長が互いに異なる複数の経路が生成されることにより、互いに異なる複数のアンテナ長を実現することができ、受信可能な電波の広帯域化を図ることができる。
【０００９】
請求項５に記載した発明によれば、アンテナは、エレメントの外周長が受信電波の周波数帯域のうち最小周波数の２分の１波長にウィンドウを構成するガラスによる波長短縮率を乗じた長さに形成されている。これにより、受信電波の周波数帯域でのインピーダンス整合損失を低減することができ、良好な受信性能を得ることができる。
【００１０】
請求項６に記載した発明によれば、アンテナは、エレメントと接地グランドとの間で容量結合が発生するように接地点の接地角度が鈍角あるいは直角となるように、または、エレメントを構成するエレメント部同士の間で容量結合が発生するように折返し角度が鋭角となるように形成されている。これにより、エレメントと接地グランドとの間で容量結合が発生したり、エレメントを構成するエレメント部同士の間で容量結合が発生したりすることにより、受信可能な電波の広帯域化を図ることができる。
【００１１】
請求項７に記載した発明によれば、アンテナは、エレメントの先端部が開放端状に形成されているエレメント先端部開放端状アンテナから構成され、エレメントの基端部が車両に取付けられているウィンドウにあって車両ボデーの天井部分とピラー部分とが交差するコーナー部付近で給電点に接続され、エレメントの先端部がコーナー部付近からコーナー角の中心方向へ向かって直線状または曲線状に延びるように形成されている。これにより、エレメント先端部開放端状アンテナが形成されていることにより、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができる。
【００１２】
請求項８に記載した発明によれば、エレメントに、車両ボデーの天井部分に設けられている接地点や車両ボデーのピラー部分に設けられている接地点に接続されているループ部が形成されている。これにより、ループ部が形成されていることにより、上記した請求項３に記載したものと同様にして、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができる。
【００１３】
請求項９に記載した発明によれば、エレメントに、幅広部が形成されている。これにより幅広部により経路長が互いに異なる複数の経路が生成されることにより、互いに異なる複数のアンテナ長を実現することができ、受信可能な電波の広帯域化を図ることができる。
【００１４】
請求項１０に記載した発明によれば、アンテナは、エレメント長が受信電波の周波数帯域のうち最小周波数の４分の１波長にウィンドウを構成するガラスによる波長短縮率を乗じた長さに形成されている。これにより、上記した請求項５に記載したものと同様にして、受信電波の周波数帯域でのインピーダンス整合損失を低減することができ、良好な受信性能を得ることができる。
【００１５】
請求項１１に記載した発明によれば、複数アンテナが空間的に略対称な位置に搭載されている。これにより、それら複数のアンテナにより空間ダイバーシチを実現することができ、空間ダイバーシチによる効果を得ることができる。
【００１６】
請求項１２に記載した発明によれば、複数のアンテナが互いに異なる方向へアンテナ電流が流れるように搭載されている。これにより、それら複数のアンテナにより偏波ダイバーシチをも実現することができ、偏波ダイバーシチによる効果をも得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について、図１ないし図１７を参照して説明する。尚、この第１の実施形態は、本発明の請求項１、２、４、５、６、１１および１２に対応している。図１は、車載アンテナがフィルムアンテナとして車両に搭載された態様を概略的に示している。
【００１８】
車載アンテナ１は、エレメント２がループ状に形成されているループ状アンテナから構成され、車両３のフロントウィンドウ４にあって車両ボデーの天井部分５とピラー部分６とが交差するコーナー部付近にフロントウィンドウ４のウィンドウ面４ａに貼付けられて設けられている。エレメント２は、１本の内側エレメント部７と、２本の外側エレメント部８，９と、２本の接続エレメント部１０，１１とを備え、内側エレメント部７と外側エレメント部８との間に梯子形状のメッシュ部１２が形成されると共に、内側エレメント部７と外側エレメント部９との間にも梯子形状のメッシュ部１３が形成されて構成されている。
【００１９】
内側エレメント部７は、その一端部７ａ（本発明でいうエレメントの一端部）が車両ボデーの天井部分５とピラー部分６とが交差するコーナー部付近で給電点１４に接続されていると共に、その他端部７ｂ（本発明でいうエレメントの他端部）がコーナー部付近からコーナー角の中心方向へ離れて形成されている。ここでいうコーナー部付近とは、天井部分５とピラー部分６とが交差する箇所を中心としてある程度の大きさを有する領域を言うものであり、つまり、天井部分５にあってコーナー部に近い領域及びピラー部分６にあってコーナー部に近い領域をも含むものである。また、外側エレメント部８は、その端部８ａ（本発明でいうエレメントの端部）が車両ボデーの天井部分５に設けられている接地点１５に接続されており、さらに、外側エレメント部９は、その端部９ａ（本発明でいうエレメントの端部）が車両ボデーのピラー部分６に設けられている接地点１６に接続されている。
【００２０】
上記した構成では、内側エレメント部７および外側エレメント部８，９の各々の長さ（図１中「Ｌ１」参照）は、受信電波の波長に「０．１５」を乗じた長さに設計されていると共に、接続エレメント１０，１１の各々の長さ（図１中「Ｌ２」参照）は、受信電波の波長に「０．２」を乗じた長さに設計されている。また、アンテナ全体としてフロントウィンドウ４のガラスの誘電率による波長短縮率「０．７〜０．８」倍が考慮されて設計されている。さらに、車載アンテナ１と接地用グランドとして作用する車両ボデーとの間のクリアランスは、その距離により容量成分が変化するため、本実施形態では「２センチメートル」程度で適宜調整されるように構成されている。
【００２１】
また、メッシュ部１２，１３が形成されていることにより、互いに異なる経路長の複数の経路が生成され、互いに異なる複数のアンテナ長を実現している。尚、エレメント２は、本実施形態のようにフロントウィンドウ４のウィンドウ面４ａ上に設けられていても良いし、フロントウィンドウ４のウィンドウ面４ａに対して平行になるようにウィンドウ面４ａから所定距離を存して設けられていても良い。
【００２２】
次に、上記した構成の作用について、図２ないし図５を参照して説明する。上記した構成においては、給電点１４を介してエレメント２に給電され、アンテナ電流が内側エレメント部７に流れると、内側エレメント部７が地面に対して水平方向と垂直方向との間の斜め方向へ形成されているので、車載アンテナ１の偏波面が地面に対して斜め方向になる。したがって、図２に示すように、車載アンテナ１がフロントウィンドウ４にあって車両ボデーの天井部分５とピラー部分６とが交差するコーナー部付近に設けられている場合には、電波の到来方向が車両３の前方であれば、車両３の前方からの電波が適切に受信されるのは勿論のこと、電波の到来方向が車両３の後方であったとしても、車両３の上部からの垂直偏波が回折して受信されると共に車両３の側部からの水平偏波が回折して受信されることにより、車両３の後方からの電波をも適切に受信されることになる。
【００２３】
また、アンテナ電流が内側エレメント部７、接続エレメント部１０および外側エレメント部８に向かってループ状に流れると共に、アンテナ電流が内側エレメント部７、接続エレメント部１１および外側エレメント部９に向かってもループ状に流れると、到来電波のループ面に直交する方向の磁界成分や車両ボデーに流れる高周波電流により発生する磁界も適切に受信されることになる。尚、この場合、アンテナ電流がループ状に流れる距離は、受信電波の１波長分の長さに相当する距離である。
【００２４】
ここで、図３は、本実施形態の車載アンテナ１の指向性の測定結果および比較対象の車載アンテナの指向性の測定結果を示している。尚、この場合の比較対象としては、図４に示すように、受信電波の周波数の「１／２〜１／４」程度で共振するようにエレメントの全長が受信電波の波長に「１／４」を乗じた長さに設計された高調波励振型のアンテナ１７を適用して比較した。また、ここでは、本実施形態の車載アンテナ１や比較対象の車載アンテナ１７がフロントウィンドウ４の正面から向かって左上コーナー部付近（右ハンドル車両では運転席側の上コーナ部）に搭載されている場合について測定した。
【００２５】
図３（ａ）は、本実施形態の車載アンテナ１の指向性の測定結果を示し、図３（ｃ）は、比較対象の車載アンテナ１７の指向性の測定結果を示すものであり、これらから明らかなように、比較対象によれば、車載アンテナ１７が設けられているフロントウィンドウ４の方向（車両の前方向）に指向性が偏っているものの、一方、本実施形態によれば、車載アンテナ１が設けられているフロントウィンドウ４の方向のみならず、車載アンテナ１が設けられているフロントウィンドウ４の方向とは反対方向（車両の後方向）にも、高い利得の指向性が得られており、偏りが極めて少ない良好な特性が得られている。これは、上記したように車両３の上部からの垂直偏波が回折して受信されると共に車両３の側部からの水平偏波が回折して受信されることにより、垂直偏波と水平偏波との双方が車両アンテナ１に適切に受信されることに因るものである。
【００２６】
また、本実施形態によれば、比較対象に対して、エレメントの損失抵抗が小さく且つ放射効率が高いことから、垂直偏波の平均利得が「−１７．５ｄＢｉ」から「−１３．９ｄＢｉ」まで改善されていると共に、水平偏波の平均利得も「−１６．４ｄＢｉ」から「−１１．０ｄＢｉ」まで改善されており、垂直偏波と水平偏波との双方の平均利得が改善されている。
【００２７】
図５は、本実施形態の車載アンテナ１のＶＳＷＲ（電圧定在波比：インピーダンス不整合により反射波が発生している伝送線路上に発生する電圧振幅分布の山と谷の比）の測定結果を示している。本実施形態によれば、ＵＨＦ帯域に対応する「４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ」の範囲で低い値が得られており、広帯域化が良好に実現されている。
【００２８】
図６は、上記した車載アンテナ１がフロントウィンドウ４の正面から向かって左上コーナー部付近に搭載され、上記した車載アンテナ１と略左右対称な構成の車載アンテナ１ａがフロントウィンドウ４の正面から向かって右上コーナー部付近に搭載されている態様を示している。このように２つの車載アンテナ１，１ａが空間的に車両３の左右方向へ略対称な位置に搭載されていることにより、空間ダイバーシチを実現することができ、空間ダイバーシチによる効果を得ることができる。また、各々の車載アンテナ１，１ａでアンテナ電流が互いに異なる方向へ流れることにより、偏波ダイバーシチをも実現することができ、偏波ダイバーシチによる効果をも得ることができる。
【００２９】
図７は、上記した車載アンテナ１がフロントウィンドウ４の正面から向かって左上コーナー部付近に搭載され、上記した車載アンテナ１と略左右対称な構成の車載アンテナ１ａがフロントウィンドウ４の正面から向かって右上コーナー部付近に搭載され、上記した車載アンテナ１と略上下対称な構成の車載アンテナ１ｂがフロントウィンドウ４の正面から向かって左下コーナー部付近に搭載され、上記した車載アンテナ１ａと略上下対称な構成の車載アンテナ１ｃがフロントウィンドウ４の正面から向かって右下コーナー部付近に搭載されている態様を示している。このように４つの車載アンテナ１，１ａ，１ｂ，１ｃが空間的に車両３の左右方向へ略対称な位置に搭載されていると共に車両３の上下方向へ略対称な位置にも搭載されていることにより、この場合も、空間ダイバーシチを実現することができ、空間ダイバーシチによる効果を得ることができる。また、各々の車載アンテナ１，１ａ，１ｂ，１ｃでアンテナ電流が互いに異なる方向へ流れることにより、偏波ダイバーシチをも実現することができ、偏波ダイバーシチによる効果をも得ることができる。
【００３０】
図８は、上記した車載アンテナ１がフロントウィンドウ４の正面から向かって左上コーナー部付近に搭載され、上記した車載アンテナ１と略左右対称な構成の車載アンテナ１ａがフロントウィンドウ４の正面から向かって右上コーナー部付近に搭載され、上記した車載アンテナ１と略前後対称な構成の車載アンテナ１ｄがリアウィンドウ１８の正面から向かって右上コーナー部付近に搭載され、上記した車載アンテナ１ａと略前後対称な構成の車載アンテナ１ｅがリアフロントウィンドウ４の正面から向かって左上コーナー部付近に搭載されている態様を示している。このように４つの車載アンテナ１，１ａ，１ｄ，１ｅが空間的に車両３の左右方向へ略対称な位置に搭載されていると共に車両３の前後方向へ略対称な位置にも搭載されていることにより、この場合も、空間ダイバーシチを実現することができ、空間ダイバーシチによる効果を得ることができる。また、各々の車載アンテナ１，１ａ，１ｄ，１ｅでアンテナ電流が互いに異なる方向へ流れることにより、偏波ダイバーシチをも実現することができ、偏波ダイバーシチによる効果をも得ることができる。
【００３１】
また、これら以外の搭載態様として、図９に示すように、４つの車載アンテナ１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇがリアウィンドウ１８の各々のコーナー部付近に搭載されていても良い。また、図１０に示すように、２つの車載アンテナ１，１ａがフロントウィンドウ４の上コーナー部付近に搭載されていると共に２つの車載アンテナ１ｈ，１ｉがクウォータウィンドウ１９ａ，１９ｂの上コーナー部付近に搭載されていても良い。さらに、図１１に示すように、２つの車載アンテナ１ｈ，１ｊがクウォータウィンドウ１９ａの上コーナー部付近に搭載されていると共に２つの車載アンテナ１ｉ，１ｋがクウォータウィンドウ１９ｂのコーナー部付近に搭載されていても良い。
【００３２】
以上に説明したように第１の実施形態によれば、エレメント２の一端部７ａが車両３に取付けられているフロントウィンドウ４にあって車両ボデーの天井部分５とピラー部分６とが交差するコーナー部付近で給電点１４に接続され、エレメント２の他端部７ｂがコーナー部付近からコーナー角の中心方向へ向かって離れて形成されているので、エレメント２がフロントウィンドウ４にあって車両ボデーの側面に最も近いコーナー部付近に搭載されることにより、電波の到来方向が車両３の前方であれば、車両３の前方からの電波を適切に受信することができるのは勿論のこと、電波の到来方向が車両３の後方であったとしても、車両ボデーの側面からの回折波または車両ボデーの天井面からの回折波を受信し易くすることができ、車両３の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができる。
【００３３】
また、複数のループ状アンテナが形成されていることにより、アンテナの配列効果によりアンテナ利得を増加させることができ、また、複数のループ面により無指向な特性をより一層実現することができ、車両の向きや電波の到来方向に拘らず電波をより安定して受信することができる。
【００３４】
また、車両３の上部からの垂直偏波が回折して受信されると共に車両３の側部からの水平偏波が回折して受信されることにより、垂直偏波と水平偏波との双方を適切に受信することができる。また、エレメント２の端部８ａが車両ボデーの天井部分５に設けられている接地点１５に接続されていると共に端部９ａが車両ボデーのピラー部分６に設けられている接地点１６に接続されているので、給電点ラインが折曲げられて車両ボデーの天井部分５とピラー部分６との双方に接地されている折返しモノポール型アンテナとして作用し、ループアンテナとしての性質を有することになり、到来電波のループ面に直交する方向の磁界成分や車両ボデーに流れる高周波電流により発生する磁界をも受信することができ、電波の受信感度を向上させることができる。
【００３５】
また、エレメント２にメッシュ部１２，１３が形成されているので、そのメッシュ部１２，１３により経路長が互いに異なる複数の経路を生成して互いに異なる複数のアンテナ長を実現することができ、受信可能な電波の広帯域化を図ることができる。さらに、図６ないし図１１に示したように、複数の車載アンテナ１，１ａ〜１ｋが空間的に略対称な位置に搭載されていれば、それら複数の車載アンテナ１，１ａ〜１ｋにより空間ダイバーシチを実現することができ、空間ダイバーシチによる効果を得ることができ、また、アンテナ電流が互いに異なる方向へ流れるように搭載されていれば、それら複数の車載アンテナ１，１ａ〜１ｋにより偏波ダイバーシチをも実現することができ、偏波ダイバーシチによる効果をも得ることができる。
【００３６】
また、車載アンテナ１のエレメント２の形状は、上記したものに限らず、以下に示すものであっても良い。すなわち、図１２（ａ）に示すように、車載アンテナ２１のエレメント２２は、内側エレメント部７と外側エレメント部８との間に上記したメッシュ部１２に代わってバイパス部２３が形成されると共に、内側エレメント部７と外側エレメント部９との間にも上記したメッシュ部１３に代わってバイパス部２４が形成されて構成されていても良く、このように構成すれば、バイパス部２３，２４により経路長が互いに異なる複数の経路を生成して互いに異なる複数のアンテナ長を実現することができ、受信可能な電波の広帯域化を図ることができる。また、図１２（ｂ）に示すように、車載アンテナ３１のエレメント３２は、広帯域化を実現する必要がなければ、内側エレメント部７と外側エレメント部８，９との間にメッシュ部１２，１３やバイパス部２３，２４が省略された形状に構成されていても良い。
【００３７】
また、図１３（ａ）に示すように、車載アンテナ４１のエレメント４２は、１本の内側エレメント部４３と、２本の外側エレメント部４４，４５と、２本の接続エレメント部４６，４７とを備え、内側エレメント部４３の長さが外側エレメント部４４，４５の長さよりも短く構成され、内側エレメント部４３と外側エレメント部４４との間に梯子形状のメッシュ部４８が形成されると共に、内側エレメント部４３と外側エレメント部４５との間にも梯子形状のメッシュ部４９が形成されて構成されていても良い。
【００３８】
また、図１３（ｂ）に示すように、車載アンテナ５１のエレメント５２は、内側エレメント部４３と外側エレメント部４４との間にバイパス部５３が形成されると共に、内側エレメント部４４と外側エレメント部４５との間にもバイパス部５４が形成されて構成されていても良い。さらに、図１３（ｃ）に示すように、車載アンテナ６１のエレメント６２は、内側エレメント部４３と外側エレメント部４４，４５との間にメッシュ部４８，４９やバイパス部５３，５４が省略された形状に構成されていても良い。尚、図３（ｂ）は、これらのうち車載アンテナ５１の指向性の測定結果を示すものであり、この場合も、比較対象に対して、エレメントの損失抵抗が小さく且つ放射効率が高いことから、垂直偏波の平均利得が「−１７．５ｄＢｉ」から「−１０．６ｄＢｉ」まで改善されていると共に、水平偏波の平均利得も「−１６．４ｄＢｉ」から「−８．３ｄＢｉ」まで改善されており、垂直偏波と水平偏波との双方の平均利得が改善されている。
【００３９】
ところで、図１３（ｃ）に示した構成では、図１４（ａ）に示すように、車載アンテナ６１のエレメント６２は、接地点１５が車両ボデーの天井部分５に垂直な垂線よりも給電点１４側となるように、つまり、外側エレメント部４４の車両ボデーの天井部分５に対する接地角度（図１４中「α１」参照）が鈍角に形成され、且つ、接続エレメント部４６と外側エレメント部４４との間の折返し角度（図１４中「α３」参照）が鋭角に形成されていると共に、接地点１６が車両ボデーのピラー部分６に垂直な垂線よりも給電点１４側となるように、つまり、外側エレメント部４５の車両ボデーのピラー部分６に対する接地角度（図１４中「α２」参照）が鈍角に形成され、且つ、接続エレメント部４７と外側エレメント部４５との間の折返し角度（図１４中「α４」参照）が鋭角に形成されて構成されている。
【００４０】
この場合、外側エレメント部４４の車両ボデーの天井部分５に対する接地角度は、外側エレメント部４４と接地グランド（この場合は天井部分５）との間で容量結合が発生する角度であり、接続エレメント部４６と外側エレメント部４４との間の折返し角度は、接続エレメント部４６と外側エレメント部４４との間で容量結合が発生する角度である。また、外側エレメント部４５の車両ボデーのピラー部分６に対する接地角度は、外側エレメント部４５と接地グランド（この場合はピラー部分４６）との間で容量結合が発生する角度であり、接続エレメント部４７と外側エレメント部４５との間の折返し角度は、接続エレメント部４７と外側エレメント部４５との間で容量結合が発生する角度である。このように構成すれば、容量結合が発生することにより、メッシュ部やバイパス部や幅広部が形成されているものと同様の作用効果を得ることができ、受信可能な電波の広帯域化を図ることができる。
【００４１】
尚、図１５は、外側エレメント部４４の車両ボデーの天井部分５に対する接地角度および外側エレメント部４５の車両ボデーのピラー部分６に対する接地角度に対するインピーダンス変化幅の測定結果を示すものである。この場合、外側エレメント部４４の車両ボデーの天井部分５に対する接地角度および外側エレメント部４５の車両ボデーのピラー部分６に対する接地角度が鈍角に形成された構成（図１４（ａ）に示した構成）では、図１５（ａ）に示すように、受信電波の周波数帯域である「４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ」におけるインピーダンス変化幅は小さいものであり、広帯域特性が得られている。一方、外側エレメント部４４の車両ボデーの天井部分５に対する接地角度および外側エレメント部４５の車両ボデーのピラー部分６に対する接地角度が鋭角に形成された構成（図１４（ｂ）に示した構成）では、図１５（ｂ）に示すように、受信電波の周波数帯域である「４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ」におけるインピーダンス変化幅は大きいものであり、広帯域特性が得られていない。
【００４２】
また、図１６（ａ）に示すように、車載アンテナ７１のエレメント７２は、接続エレメント部７３と外側エレメント部７４との間で容量結合が発生する構成であれば、接続エレメント部７３と外側エレメント部７４とが折曲エレメント部７５を介して接続されていると共に、接続エレメント部７６と外側エレメント部７７との間で容量結合が発生する構成であれば、接続エレメント部７６と外側エレメント部７７とが折曲エレメント部７８を介して接続されていても良い。また、図１６（ｂ）に示すように、車載アンテナ８１のエレメント８２は、フロントウィンドウ４のウィンドウ面４ａに貼付けられている検査章の形状に沿うように（検査章が貼付けられる領域に重ならないように）、接続エレメント部８３，８４の一部がカーブ形状に構成されていても良い。
【００４３】
さらに、接地点１５が車両ボデーの天井部分５に接続される態様および接地点１６が車両ボデーのピラー部分６に接続される態様としては、図１７（ａ）に示すように、例えば銅箔テープ９１，９２が介在されて接続される構成であっても良い。このように構成すれば、図１７（ｂ）に示すように、ＡＶ線１０１ａとコネクタ１０１ｂ，１０１ｃとからなる接地用端子１０１やＡＶ線１０２ａとコネクタ１０２ｂ，１０２ｃとからなる接地用端子１０２が介在されて接続される構成と比較すると、接地用端子１０１，１０２を不要とすることにより、損失抵抗が増加してしまうことを未然に回避することができ、アンテナ利得が低下してしまうことを未然に回避することができる。また、コストダウンをも図ることができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図１８ないし図２０を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。尚、この第２の実施形態は、本発明の請求項３に対応している。上記した第１の実施形態は、エレメントが２つのループを形成する形状に構成されている場合を説明したものであるが、これに対して、この第２の実施形態は、エレメントが１つのループを形成する形状に構成されている場合を説明するものである。
【００４５】
すなわち、図１８に示すように、車載アンテナ１１１は、エレメント１１２がループ状に形成されているループ状アンテナから構成され、車両３のフロントウィンドウ４にあって車両ボデーの天井部分５とピラー部分６とが交差するコーナー部付近に設けられている。この場合、エレメント１１２は、図１８（ａ）に示すように、車両ボデーの天井部分５に接続されて給電点１４に接続されていると共に車両ボデーのピラー部分６に設けられている接地点１１３に接続されている。また、エレメント１１２の全長は、受信電波の波長に「０．５」を乗じた長さに設計されている。
【００４６】
上記した構成においては、給電点１４を介してエレメント１１２に給電され、アンテナ電流がエレメント１１２に流れると、エレメント１１２の一部が地面に対して水平方向と垂直方向との間の斜め方向へ形成されているので、車載アンテナ１１１の偏波面が地面に対して斜め方向になる。したがって、上記した第１の実施形態に記載したものと同様にして、電波の到来方向が車両３の前方であれば、車両３の前方からの電波が適切に受信されるのは勿論のこと、電波の到来方向が車両３の後方であったとしても、車両３の上部からの垂直偏波が回折して受信されると共に車両３の側部からの水平偏波が回折して受信されることにより、車両３の後方からの電波をも適切に受信されることになる。また、この場合も、アンテナ電流がループ状に流れると、到来電波のループ面に直交する方向の磁界成分や車両ボデーに流れる高周波電流により発生する磁界も受信されることになる。
【００４７】
以上に説明したように第２の実施形態によれば、エレメント１１２が車両ボデーの天井部分５に接続されて給電点１４に接続されていると共に車両ボデーのピラー部分６に設けられている接地点１１３に接続されているので、エレメント１１２がフロントウィンドウ４にあって車両ボデーの側面に最も近いコーナー部付近に搭載されることにより、上記した第１の実施形態に記載したものと同様にして、電波の到来方向が車両３の前方であれば、車両３の前方からの電波を適切に受信することができるのは勿論のこと、電波の到来方向が車両３の後方であったとしても、車両ボデーの側面からの回折波または車両ボデーの天井面からの回折波を受信し易くすることができ、車両３の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができる。
【００４８】
また、この場合も、給電点ラインが折曲げられて車両ボデーの天井部分５とピラー部分６との双方に接地されている折返しモノポール型アンテナとして作用し、ループアンテナとしての性質を有することになり、到来電波のループ面に直交する方向の磁界成分や車両ボデーに流れる高周波電流により発生する磁界をも受信することができ、電波の受信感度を向上させることができる。
【００４９】
ところで、車載アンテナ１１１のエレメント１１２の配置態様は、上記したものに限らず、以下に示すものであっても良い。すなわち、図１８（ｂ）に示すように、車載アンテナ１２１のエレメント１２２は、車両ボデーの天井部分５とピラー部分６とが交差するコーナー部付近に接続されて給電点１４に接続されていると共に車両ボデーのピラー部分６に設けられている接地点１２３に接続されていても良い。さらに、図１８（ｃ）に示すように、車載アンテナ１３１のエレメント１３２は、車両ボデーの天井部分５とピラー部分６とが交差するコーナー部付近に接続されて給電点１４に接続されていると共に車両ボデーの天井部分５に設けられている接地点１３３に接続されていても良い。
【００５０】
また、この場合も、車載アンテナ１１１のエレメント１１２の形状は、上記したものに限らず、以下に示すものであっても良い。すなわち、図１９（ａ）に示すように、車載アンテナ１４１のエレメント１４２は、メッシュ部１４３が形成されて構成されていても良い。また、図１９（ｂ）に示すように、車載アンテナ１５１のエレメント１５２は、バイパス部１５３が形成されて構成されていても良い。さらに、図１９（ｃ）に示すように、車載アンテナ１６１のエレメント１６２は、幅広部１６３が形成されて構成されていても良く、このように構成すれば、メッシュ部１４３やバイパス部１５３が形成されている場合と同様にして、幅広部１６３により経路長が互いに異なる複数の経路を生成して互いに異なる複数のアンテナ長を実現することができ、受信可能な電波の広帯域化を図ることができる。
【００５１】
また、図２０（ａ）に示すように、車載アンテナ１７１のエレメント１７２は、車両ボデーの天井部分５とピラー部分６とが交差するコーナー部付近に接続されて給電点１４に接続されていると共に車両ボデーのピラー部分６に設けられている接地点１７３に接続されていても良い。また、図２０（ｂ）に示すように、車載アンテナ１８１のエレメント１８２は、車両ボデーの天井部分５とピラー部分６とが交差するコーナー部付近に接続されて給電点１４に接続されていると共に車両ボデーの天井部分５に設けられている接地点１８３に接続されていても良い。また、図２０（ｃ）に示すように、車載アンテナ１９１のエレメント１９２は、車両ボデーのピラー部分６に接続されて給電点１４に接続されていると共に車両ボデーの天井部分５に設けられている接地点１９３に接続されていても良い。
【００５２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について、図２１ないし図２３を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態や第２の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。尚、この第３の実施形態は、本発明の請求項７〜１０に対応している。上記した第１の実施形態や第２の実施形態は、車載アンテナがループ状アンテナから構成されている場合を説明したものであるが、これに対して、この第３の実施形態は、車載アンテナがエレメント先端部開放端状アンテナから構成されている場合を説明するものである。
【００５３】
すなわち、図２１（ａ）に示すように、車載アンテナ２０１は、エレメント２０２が直線形状に形成されているエレメント先端部開放端状アンテナから構成され、車両３のフロントウィンドウ４にあって車両ボデーの天井部分５とピラー部分６とが交差するコーナー部付近に設けられている。この場合、エレメント２０２は、その基端部２０２ａが車両３のフロントウィンドウ４にあって車両ボデーの天井部分５とピラー部分６とが交差するコーナー部付近で給電点１４に接続されていると共に、その先端部２０２ｂがコーナー部付近からコーナー角の中心方向へ向かって直線状に延びるように形成されている。
【００５４】
また、エレメント２０２のエレメント長は、受信電波の周波数帯域のうち最小周波数の４分の１波長にフロントウィンドウ４のガラスの誘電率による波長短縮率「０．７〜０．８」倍が考慮されて設計されている。このように構成すれば、受信電波の周波数帯域でのインピーダンス整合損失を低減することができ、良好な受信性能を得ることができる。
【００５５】
上記した構成においては、給電点１４を介してエレメント２０２に給電され、アンテナ電流がエレメント２０２に流れると、エレメント２０２が地面に対して水平方向と垂直方向との間の斜め方向へ形成されているので、車載アンテナ２０１の偏波面が地面に対して斜め方向になる。したがって、上記した第１の実施形態や第２の実施形態に記載したものと同様にして、電波の到来方向が車両３の前方であれば、車両３の前方からの電波が適切に受信されるのは勿論のこと、電波の到来方向が車両３の後方であったとしても、車両３の上部からの垂直偏波が回折して受信されると共に車両３の側部からの水平偏波が回折して受信されることにより、車両３の後方からの電波をも適切に受信されることになる。
【００５６】
以上に説明したように第３の実施形態によれば、エレメント２０２の基端部２０２ａが車両ボデーの天井部分５とピラー部分６とが交差するコーナー部付近で給電点１４に接続され、エレメント２０２の先端部２０２ｂがコーナー部付近からコーナー角の中心方向へ向かって直線状に延びるように形成されているので、エレメント２０２がフロントウィンドウ４にあって車両ボデーの側面に最も近いコーナー部付近に搭載されることにより、上記した第１の実施形態や第２の実施形態に記載したものと同様にして、電波の到来方向が車両３の前方であれば、車両３の前方からの電波を適切に受信することができるのは勿論のこと、電波の到来方向が車両３の後方であったとしても、車両ボデーの側面からの回折波または車両ボデーの天井面からの回折波を受信し易くすることができ、車両３の向きや電波の到来方向に拘らず電波を安定して受信することができる。
【００５７】
また、エレメント２０２の先端部がコーナー部付近からコーナー角の中心方向へ向かって直線状に延びるように形成されていることから、エレメントが天井面に対して垂直方向へ延びているアンテナの指向性とエレメントがピラー面に対して垂直方向へ延びているアンテナの指向性とを合成した性能を確保することができ、偏りが極めて少ない良好な特性を得ることができ、テレビ放送帯域の水平偏波の電波を適切に受信することができるのみならず、例えばビルなどの建物における反射などにより偏波面が乱れた電波（例えば垂直偏波の電波）をも適切に受信することができる。
【００５８】
ところで、この場合も、車載アンテナ２０１のエレメント２０２の形状は、上記したものに限らず、以下に示すものであっても良い。すなわち、図２１（ｂ）に示すように、車載アンテナ２１１のエレメント２１２は、先端部開放端状のエレメント部分に対して車両ボデーの天井部分５に設けられている接地点２１３に接続されているループ部２１４と車両ボデーのピラー部分６に設けられている接地点２１５に接続されているループ部２１６とが形成されている形状（ショート型の形状）に構成されていても良い。また、図２１（ｃ）に示すように、車載アンテナ２２１のエレメント２２２は、先端部開放端状のエレメント部分に対して車両ボデーの天井部分５に設けられている接地点２２３に接続されているループ部２２４と車両ボデーのピラー部分６に設けられている接地点２２５に接続されているループ部２２６とが形成されている形状（オープン型の形状）に構成されていても良い。
【００５９】
ここで、図２２および図２３は、本実施形態の車載アンテナ２０１について搭載位置と指向性との関係について単純化モデルを用いた解析結果を示している。尚、この場合、単純化モデルとしては、本実施形態の車載アンテナ２０１が金属筐体に搭載され、エレメント２０２が給電点１４から先端部にかけて金属筐体から離れていくように約４５度傾斜しているものとして解析した。
【００６０】
図２２は、本実施形態の車載アンテナ２０１を車両の左右方向の端部（端面から１００ｍｍの位置）に搭載した場合における単純化モデルを用いた指向性の解析結果を示し、図２３は、本実施形態の車載アンテナ２０１を車両の左右方向の中央部に搭載した場合における単純化モデルを用いた指向性の解析結果を示す。これらから明らかなように、車載アンテナ２０１を車両の左右方向の中央部に搭載した構成によれば、車両後方に指向性が得られないものであるが、一方、車載アンテナ２０１を車両の左右方向の端部に搭載した構成によれば、車両後方に高い利得の指向性が得られている。これは、車両ボデーの側面からの回折波または車両ボデーの天井面からの回折波を受信し易くなることに因るものである。
【００６１】
（その他の実施形態）
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
エレメントがループ状に形成されている構成で、３個以上のループが形成されている構成であっても良い。
第２の実施形態や第３の実施形態で説明した複数の車載アンテナが略対称な位置に搭載されることにより、それら複数の車載アンテナにより空間ダイバーシチを実現する構成であっても良いし、アンテナ電流が互いに異なる方向へ流れるように搭載されることにより、それら複数の車載アンテナにより偏波ダイバーシチを実現する構成であっても良い。また、図２４に示すように、第１の実施形態で説明したループ状アンテナからなる車載アンテナ１と、第３の実施形態で説明したエレメント先端部開放端状アンテナからなる車載アンテナ２０１と略左右対称な構成の車載アンテナ２３１とにより空間ダイバーシチや偏波ダイバーシチを実現する構成であっても良い。
第３の実施形態において、エレメントの先端部がコーナー部付近からコーナー角の中心方向へ向かって曲線状に延びるように形成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態を概略的に示す図
【図２】車両上部からの垂直偏波が回折して受信されると共に車両側部からの水平偏波が回折して受信される態様を概略的に示す図
【図３】第１の実施形態の車載アンテナの指向性の測定結果および従来構成の車載アンテナの指向性の測定結果を示す図
【図４】比較対象の一例を示す図
【図５】第１の実施形態の車載アンテナのＶＳＷＲの測定結果を示す図
【図６】２つの車載アンテナがフロントウィンドウに搭載されてダイバーシチ受信を行う態様を概略的に示す図
【図７】４つの車載アンテナがフロントウィンドウに搭載されてダイバーシチ受信を行う態様を概略的に示す図
【図８】４つの車載アンテナがフロントウィンドウおよびリアウィンドウに搭載されてダイバーシチ受信を行う態様を概略的に示す図
【図９】４つの車載アンテナがリアウィンドウに搭載されてダイバーシチ受信を行う態様を概略的に示す図
【図１０】４つの車載アンテナがフロントウィンドウおよびクウォータウィンドウに搭載されてダイバーシチ受信を行う態様を概略的に示す図
【図１１】４つの車載アンテナがクウォータウィンドウに搭載されてダイバーシチ受信を行う態様を概略的に示す図
【図１２】ループ状アンテナの他の形状を示す図
【図１３】図１２相当図
【図１４】接地角度が互いに異なるループ状アンテナを示す図
【図１５】スミスチャートを示す図
【図１６】図１２相当図
【図１７】接地点の接続態様を示す図
【図１８】本発明の第２の実施形態を概略的に示す図
【図１９】図１２相当図
【図２０】図１２相当図
【図２１】本発明の第３の実施形態を概略的に示す図
【図２２】第３の実施形態の車載アンテナを車両の左右方向の端部に搭載した場合における単純化モデルを用いた指向性の解析結果を示す図
【図２３】第３の実施形態の車載アンテナを車両の左右方向の中央部に搭載した場合における単純化モデルを用いた指向性の解析結果を示す図
【図２４】図６相当図
【符号の説明】
【００６３】
図面中、１は車載アンテナ、２はエレメント、３は車両、４はフロントウィンドウ（ウィンドウ）、４ａはウィンドウ面、５は天井部分、６はピラー部分、７ａは一端部、７ｂは他端部、８ａ，９ａは端部、１２，１３はメッシュ部、１４は給電点、１５，１６は接地点、１８はリアウィンドウ（ウィンドウ）、１９ａ，１９ｂはクウォータウィンドウ（ウィンドウ）、２１は車載アンテナ、２２はエレメント、２３，２４はバイパス部、３１は車載アンテナ、３２はエレメント、４１は車載アンテナ、４２はエレメント、４８，４９はメッシュ部、５１は車載アンテナ、５２はエレメント、５３，５４はバイパス部、６１は車載アンテナ、６２はエレメント、７１は車載アンテナ、７２はエレメント、８１は車載アンテナ、８２はエレメント、１１１は車載アンテナ、１１２はエレメント、１１３は接地点、１２１は車載アンテナ、１２２はエレメント、１２３は接地点、１３１は車載アンテナ、１３２はエレメント、１３３は接地点、１４１は車載アンテナ、１４２はエレメント、１４３はメッシュ部、１５１は車載アンテナ、１５２はエレメント、１５３はバイパス部、１６１は車載アンテナ、１６２はエレメント、１６３は幅広部、１７１は車載アンテナ、１７２はエレメント、１７３は接地点、１８１は車載アンテナ、１８２はエレメント、１８３は接地点、１９１は車載アンテナ、１９２はエレメント、１９３は接地点、２０１は車載アンテナ、２０２はエレメント、２０２ａは基端部、２０２ｂは先端部、２１１は車載アンテナ、２１２はエレメント、２１３は接地点、２１４はループ部、２１５は接地点、２１６はループ部、２２１は車載アンテナ、２２２はエレメント、２２３は接地点、２２４はループ部、２２５は接地点、２２６はループ部、２３１は車載アンテナである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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